多糖の構造制御合成とその分子生体機能

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01604549
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岡田 鉦彦 名古屋大学, 農学部, 教授 (20023103)
• 研究分担者: 小林 一清 名古屋大学, 農学部, 助教授 (10023483) ; 住友 宏 名古屋大学, 名誉教授 (70023372)
• キーワード: アンヒドロ糖 / 開環重合 / 分子生体機能 / 分子認識 / 合成多糖 / 糖質重合体 / 生医学材料 / 生体機能材料

研究概要

生体組織や細胞における複合多糖の機能の解明が進むにつれて、機能物質としての多糖の重要性が一段と注目されている。本研究では、生体機能材料開発の基礎研究として、アンヒドロ糖誘導体の開環重合法およびオリゴ糖ステレン誘導体のラジカル重合法を応用して、以下の重合体の構造制御合成を行い、若干の分子生体機能を明らかにした。1.多糖セグメントを一成分とするブロック共重合体の合成 アンヒドロ糖誘導体の開環重合を行って、還元末端にアミノ基を有する(1→6)-α-D-グルカン誘導体を合成した。これを高分子開始剤として用いて、γ-ベンジル-L-グルタマ-トNCAを重合させ、多糖ーポリペプチド複合体得た。2.(1→6)-β-多糖の合成 次の二つの方法により、(1→6)-β-グリコシド結合からなる多糖をアンヒドロ糖誘導体の開環重合を経て、合成した。(a)オキソニウム交換反応を利用する方法;4-デオキシ-(1→6)-β-L-および(DL-)リボ-ヘキソピラナン(b)隣接基関与を利用する方法;(1→6)-β-D-ガラクトピラナン。 3.オリゴ糖を側鎖にもつ糖質重合体(a)セロビオ-スやメリビオ-スなどの二糖を出発物質に用いて、オリゴン糖置換ステレン重合体および共重合体を合成し、それぞれが血管壁細胞および赤血球と特異的に相互作用することを見出した。(b)アンヒドロニ糖誘導体の重合により、櫛型分枝多糖を合成した。(c)ガラクト-ス糖鎖を側鎖にもつポリペプトチドを合成した。
得られた多糖はいずれも、分子認識・細胞認識能に基づく多糖の精妙な生体機能の本質を、分子あるいは細胞レベルで解明するモデル物質となるとともに、新しい生医学材料や薬理活性物質として役立つものである。今後生体機能材料の開発と複合効果の発現をさらに目指したい。

研究成果

• [文献書誌] T.Akaike: "Separation of Parenchymal Liver Cells Using a Lactose-suvstituted Styrene Homopolymer as Suvstrate of Culture Dishes" J.Bioactive Compatible Polymers. 4. 51-56 (1989)
• [文献書誌] K.Kobayashi: "Regioselectively Modified Stereoregular Polysaccharides,XIII. Polymerization of 3-Deoxygenataed 1,6-Anhydro-glucopyranose Derivative" Polymer J.21. 137-146 (1989)
• [文献書誌] M.Okada: "Propagation Processes in the Cationic Ring-Opening Poly-merization of 6,8-Bicyclo[3.2.1]octane Derivatives Having a 3(e)-Benzyloxy Group as a Common Substiruent" Makromol.Chem.190. 1289-1301 (1989)
• [文献書誌] K.Kobayashi: "Regioselectively Modified Stereoregular Polysaccharides XIV.Synthesis of a C-Methylated Linear Dextran 3-C-Methy1-3-0-methy1-(1→6)-α-D-glucopyranan" Polymer J.21. 559-565 (1989)
• [文献書誌] 赤池敏宏: "オリゴ糖置換ポリスチレンへの肝細胞の接着" 日本農芸化学会誌. 64. 145-150 (1990)
• [文献書誌] A.Hirai: "CP/MAS 13S NMR Study of Linear Crystallized from poly(ethylene Glycol)-Water Solution at a High Temparature" Macromolecules.
• [文献書誌] H.Ichikawa: "Synthesis of a Comb-Shaped Branched Polysaccharide via Ring-Opening Polymerization of a Reactive Anhydro Disaccharide Derivative" Macromelecules.
• [文献書誌] 岡田鉦彦: "多糖の化学合成-その複雑な構造をいかにして制御するか" 現代化学. 68-74 (1989)
• [文献書誌] 小林一清: "開環重合法による多糖の分子設計" 日本農芸化学会誌. 63. 1257-1260 (1989)
• [文献書誌] 小林一清: "セルロ-スの分解生成物を原料とする機能高分子物質の分子設計" 材村学会誌. 35. 681-688 (1989)
• [文献書誌] K.Kobayashi: "Polymer Year Book" Gordon and Breach,Science Publishers,Inc., 9 (1989)
• [文献書誌] 小林一清: "「バイオ・高分子研究法 3 バイオ・高分子機能デザインと高分子化学」" 学会出版センタ-, 21 (1989)